HECTOR E. NOCHEBUENA MIRANDA EMBRIOLOGIA PRIMER DEPARTAMENTAL
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE MEDICINA
RESUMEN EMBRIOLOGÍA
Primer departamental
Héctor E. Nochebuena Miranda
Contenido:
1.- Introducción
2.- Ciclo celular
3.- Cromosomas
4.- Meiosis
5.- Gametogénesis y Espermatogénesis
6.- Ovogénesis y foliculogénesis
7.- Ciclo sexual femenino
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1.- INTRODUCCIÓN
La embriología humana: Es el estudio del hombre a partir de la gametogénesis,
fecundación y hasta el nacimiento.
*DEFINICIONES GENERALES:
1.- Epigenética: Estudia el desarrollo considerando factores genéticos asociados
al ambiente.
2.- Teratología: Estudio de las malformaciones en el desarrollo.
3.- Teratógeno: Sustancia química, biológica o estímulo físico que interfiere con el
desarrollo normal del embrión.
4.- Biología de la reproducción: Estudio de los problemas de concepción y
anticoncepción.
5.- Inducción: Efecto de un grupo de células o tejido sobre otro.
6.- Inductor: Señal bioquímica que es capaz de influir en el movimiento y desarrollo
de un grupo de células.
7.- Totipotencial: Característica de una célula que es capaz de desarrollar por si
misma a un individuo completo.
8.- Restricción: Disminución de las opciones de desarrollo.
9.- Determinación: Ya tiene su destino comprometido.
10.- Diferenciación: Características propias de un grupo específico de células.
11.- Especialización: Células con función específica.
12.- Histogénesis: Desarrollo de un tejido con características específicas.
13.- Morfogénesis: Estudio de la configuración interna y externa de las estructuras.
14.- Regulación: Restauración del material genético durante la transcripción.
15.- Regeneración: Reemplazo del tejido diferenciado.
16.- ontogenia: Historia humana desde la fecundación.
17.- Apoptosis: Muerte celular programada y regulada por el núcleo o mitocondria.
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*ETAPAS DEL DESARROLLO EMBRIONARIO, FETAL Y HUMANO.
1.- Cigoto (unión del espermatozoide y ovocito, primera célula progenitora diploide,
43 cromosomas, es totipotencial gracias al gen oct 4)
2.- Blastomeros (inicio de la segmentación, aun son células totipotenciales)
3.- Mórula (16 a 32 células totipotenciales)
4.- Blastocisto o Blástula. (Células pluripotenciales, pierden expresión de oct 4, se
componen de trofoblasto y embrioblasto y una cavidad, el blastocele. En esta etapa
el embrión se implanta en el endometrio funcional)
5.- Gástrula (disco embrionario trilaminar, se compone principalmente de
ectodermo, mesodermo y endodermo, que darán origen a todas las estructuras
corporales del embrión, ocurre la diferenciación)
6.- Organogénesis (desarrollo de los tejidos, órganos y sistemas definitivos del
embrión)
7.- FETO (se considera feto a partir de la semana 8-12 hasta el nacimiento)
8.- Maduración (proceso en el que el feto se termina de desarrollar para estar listo
para el nacimiento)
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9.- Recién nacido
10.- Lactante
11.- preescolar (infancia)
12.- escolar (pubertad)
13.- adolescencia
14.- juventud
15.- adultez
16.- adultez mayor
17.- vejez
18.- senectud
19.- Muerte
2.- CICLO CELULAR
El ciclo celular nos dice el ciclo de reproducción de una célula desde su nacimiento.
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Se compone principalmente de 2 grandes fases: Interfase y fase M. Las cuales a su
vas se subdividen.
La Interfase se divide en 3 etapas:
G1: Es la etapa de crecimiento y maduración celular.
S: Se lleva a cabo la replicación del DNA necesaria para la reproducción celular.
G2: La célula se prepara para dividirse y entrar a fase M
*La fase G0 solo la llevan a cabo algunas células en las cuales no es necesario
continuar con el ciclo celular.
La fase M puede ser MITOSIS O MEIOSIS.
*REGULACIÓN DEL CICLO CELULAR
REGULACIÓN INTRACELULAR
Está a cargo de proteínas que activan o inhiben el ciclo.
Los principales efectores de esta regulación son dos: Las proteínas que permiten el
progreso del ciclo (los complejos cdk-ciclina) y las proteínas que las inhiben (CIP
Y INK4)
Los complejos cdk-ciclina están compuestos por 2 tipos de proteínas, las cinasas
dependientes de ciclina (cdk) y las ciclinas.
Se conocen 6 cdk pero solo se ha encontrado la función de 4 de ellas: cdk 1, 2, 4 y
6. Y de las ciclinas A, B, D Y E.
Proteínas inhibidoras INK4 (inhibidoras de cinasa 4) y las CIP (inhibidoras de cdk´s)
se conocen las CIP P21, P27, P53
Durante el ciclo celular existen un punto de restricción y tres puntos de control para
regular de una forma efectiva el ciclo.
1.- Punto de restricción: (ubicado en G1) Actúa el complejo CDK 4,6-CICLINA D.
P16 (INK 4) inhibe la unión del complejo para que no fosforile a Rb y por lo tanto no
se libera E2F y el ciclo se detiene. Si la célula debe dividirse continúa el ciclo pero
si no es así, P27 lleva a la célula a G0.
2.- Primer punto de control (Se encuentra en G1 después del punto de restricción)
actúa el complejo CDK 2-CICLINA E. P53 verifica que no exista alguna anomalía en
el proceso, por lo que se le conoce como “el guardián del genoma” P21 es el
encargado de inhibir la acción del complejo en caso de detener el ciclo. Este punto
de control indica si la célula esta lista para replicar su DNA.
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3.- Segundo punto de control (Se encuentra en G2 justo antes de comenzar la
fase M) Actúa el complejo CDK 1- CICLINA A Y B también conocido como “Factor
promotor de la mitosis” Y los inhibidores de igual forma son P53 Y P21. Este punto
de control indica que la replicación del DNA se haya llevado acabo correctamente y
la célula esta lista para dividirse.
4.- Tercer punto de control (se encuentra en la fase M entre metafase y anafase)
Este punto de control verifica los cromosomas celulares antes de la separación de
cromátides hermanas.)
*MITOSIS
PROFASE: El DNA se condensa gracias a las histonas y se forman los
cromosomas, la membrana nuclear desaparece, los centriolos migran hacia los
polos de la célula y comienza a formarse el huso mitótico
METAFASE: Ya está formado el huso mitótico, los cromosomas se alinean en el
ecuador de la célula, formando la placa metafásica.
ANAFASE:
Se separan las cromátides hermanas de cada cromosoma, una hacia
cada polo de la célula.
TELOFASE: Se comienza a formar de nuevo la membrana nuclear, pero esta vez
una en cada polo de la célula, se forma el anillo contráctil. El DNA se
descondensa.
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CITOCINESIS: El citoplasma también se divide y se termine de formar la célula
hija, que es idéntica a la célula progenitora y tienen la misma información genética
46 cromosomas monovalentes (23 pares), célula diploide.
La Mitosis es de vital importancia para los seres vivos, después de la fecundación
las células que generarán al nuevo ser se dividen a través de este proceso, y
durante toda nuestra vida generamos células nuevas a partir de este mismo
proceso. Ya que la meiosis solo se lleva a cabo en etapas especificas del desarrollo
y la mitosis lo hace en todas las etapas. Pero también la mitosis tiene una relación
directa relación con el cáncer al no haber un control adecuado del ciclo celular
entonces hay una proliferación celular modificada.
3.- CROMOSOMAS
Los cromosomas son DNA condensado que solo se presentan cuando la célula se
dividirá. En los seres humanos existen 23 pares de cromosomas, ya sean
monovalentes o bivalentes dependiendo la etapa del ciclo celular. Son
cromosomas monovalentes cuando solamente presentan 1 cromátida (antes de
la replicación del DNA y son cromosomas bivalentes cuando tienen 2 cromátidas
(después de la replicación del DNA).
*PARTES DEL CROMOSOMA
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*TIPOS DE CROMOSOMAS
Cromosomas homólogos: codifican para la misma información genética
Cromosomas heterólogos: codifican para diferente información genética
Tanto el espermatozoide como el óvulo son células haploides, es decir que tienen
23 cromosomas y al unirse en la fecundación y convertirse en cigoto se vuelve una
célula diploide con 46 cromosomas.
*ALTERACIONES CROMOSÓMICAS
Se clasifican en 3:
1.- Numéricas: Son problemas de no disyunción durante las anafases en meiosis
2.- Estructurales: Problemas de “crossing over” en Paquiteno
3.- Génicas: Problemas en la transcripción.
ALTERACIONES NUMÉRICAS
1.- Euploidia: Número cromosómico normal 46xy o 46 xx
2.- Poliploidia: Múltiplo de n diferente de 46, aborto instantáneo, mola hidatiforme
parcial. 69 XXX
3.- Aneuploidia: Número superior a 46 no múltiplo de n. (trisomías)
*Klinefelter 47 XXY
*Metahembra 47 XXX
*Down 47 XY O XX + 21
*Edwards 47 XY + 18
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*Patau 47 XY + 13
4.- Monoploidia: Número inferior a 46 no múltiplo de n
*Si falta un cromosoma somático = aborto espontáneo
*Sx Turner = 45 X
*Si falta cromosoma Y = aborto.
ALTERACIONES ESTRUCTURALES
1.- Deleción: Pérdida total de un segmento de DNA
2.- Duplicación: Repetición de un segmento de DNA
3.- Translocación: Intercambio del material genético entre cromosomas a través
de una zona del cromosoma.
4.- Isocromosoma: Cromosoma formado por 2 brazos cortos o 2 brazos largos
5.- En anillo: pérdida de los extremos de ambos brazos
6.- Inversión: La secuencia de DNA se invierte de dirección
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4.- MEIOSIS
La meiosis es la división celular que llevan a cabo las células germinales tanto en
hombres como en mujeres.
Se divide en dos partes, las cuales se podrían decir que son 2 mitosis seguidas,
pero con características especiales. La primera etapa se conoce con el nombre de
Reduccional, ya que en esta etapa la célula que entra a meiosis posee 46
cromosomas bivalentes y al final de esta primera mitosis tendrá la mitad, es decir
23 cromosomas bivalentes.
La etapa Reduccional, como ya se ha dicho es muy parecida a una mitosis, pero es
necesario recalcar algunos pasos importantes.
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ETAPA REDUCCIONAL
1.- PROFASE I (se divide en 5 partes)
*Leptoteno (Cromosomas como hilos delgados, adheridos a los extremos de la
membrana nuclear, búsqueda de cromosomas homólogos y aparece parte lateral
del complejo sinaptonémico).
*Cigoteno (apareamiento de cromosomas homólogos y formación completa del
complejo sinaptonémico)
*Paquiteno (se observan las tétradas, es decir las 4 cromátidas juntas, se lleva a
cabo el entrecruzamiento o “crossing over” gracias al que tenemos la variabilidad
genética en la especie)
*Diploteno (rechazo de cromosomas homólogos, se hacen visible los quiasmas en
el microscopio óptico)
*Diacinesis (máximo rechazo de los cromosomas homólogos, fin de la profase)
2.- METAFASE I (características normales de metafase)
3.- ANAFASE I (separación de cromosomas, 23 de un lado y 23 del otro, también
llamada disyunción primaria)
4.- TELOFASE (características normales de telofase)
5.- CITOCINESIS (dará como resultado 2 células con 23 cromosomas bivalentes
cada una)
La segunda etapa recibe el nombre de Ecuatorial en la que obtendremos 4 células
con 23 cromosomas monovalentes cada una. Y de igual manera tienen los pasos
de una mitosis normal, profase, metafase, anafase, telofase y citocinesis.
*Las disyunciones se llevan a cabo en ambas ANAFASES
*El entrecruzamiento solo se lleva a cabo en PROFASE I
La gran importancia de la MEIOSIS es la variabilidad genética y el producir células
germinales ya sean óvulos o espermatozoides sin los cuales no podría existir la
reproducción humana como la conocemos.
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5.- GAMETOGÉNESIS Y ESPERMATOGÉNESIS
La gametogénesis es el proceso de formación de células germinales, en el hombre
lleva el nombre de ESPERMATOGÉNESIS y en las mujeres OVOGÉNESIS.
En ambos casos se lleva a cabo en 4 pasos:
1.- Origen y migración de las células germinales
2.- Aumento del número de células germinales mediante mitosis
3.- Reducción del número de cromosomas mediante meiosis
4.- La maduración estructural y funcional de los espermatozoides y óvulos
La primera fase es idéntica en hombres y mujeres, pero las 3 siguientes tienen
características especiales en ambos.
FASE 1
Las células germinales primordiales (gonocitos) se originan fuera de las gónadas y
migran a ellas durante los primeros estadios del desarrollo embrionario. Salen del
saco vitelino hasta alcanzar los primordios gonadales mediante un movimiento
AMIBOIDEO.
Las células germinales primordiales extraviadas que se alojan en lugares extra
gonadales suelen morir pero si sobreviven se convierten en teratomas.
FASE 2 EN EL HOMBRE
Los gonocitos al llegar a la cresta gonadal se forman en grupos y allí comienzan a
dividirse por mitosis, es decir cada célula diploide seguirá formando células
diploides.
En el hombre los ESPERMATOGONIOS tienen la capacidad de seguirse dividiendo
en la vida posnatal. Los túbulos seminíferos testiculares están revestidos de una
población germinal de espermatogonios. Desde la pubertad, las subpoblaciones de
espermatogonias (tipo A) experimentan oleadas periódicas de mitosis. Las células
obtenidas a partir de estas divisiones comienzan la meiosis y así este patrón
continúa durante toda la vida.
Durante esta etapa las células mesenquimatosas forman una membrana basal. Y
las células espiteliales (De sertoli) recubren a los espermaatogonios
FASE 3 EN EL HOMBRE
Los descendientes de un espermatogonio entran a meiosis donde reciben el nombre
de ESPERMATOCITOS PRIMARIOS, los cuales tardan varias semanas en concluir
la primera división meiotica. El resultado de esta es la formación de 2
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ESPERAMATOCITOS SECUNDARIOS, que inmediatamente entran a la segunda
división. El resultado serán 4 espermátidas haploides (1n1c) 43 cromosomas
monovalentes. Descendientes de un solo Espermatogonio. La duración total de la
espermatogénesis humana es de 64 días.
*En leptoteno sale el espermatogonio (Tipo B) para ser espermatocito primario,
atraviesa la barrera hematotesticular y comenzar así la primera división.
Funciones de las células de sertoli:
1.- Nutrir a los espermatogonios
2.- Dar sostén a las células
3.- Protección
4.- Regulación de meiosis
5.- Fijador de andrógenos (mediante ABP)
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6.- Produce inhibina
7.- Forma la barrera hematotesticular
La espermatogénesis está regulada desde el hipotálamo el cual produce factores
liberadores de gonadotropinas y estimulan a la adenohipófisis para que produzca
Hormona Foliculo Estimulante (FSH) el cual actúa directamente sobre las células
de sertoli. Y Hormona Luteinizante (LH) que actúa sobre las células de Leydig las
cuales son encargadas de producir testosterona
*ESPERMIOGÉNESIS O ESPERMIOTELIOSIS
Mientras que la espermatogénesis es el proceso por el cual un espermatogonio se
convierte en 4 espermátidas. La espermiogénesis es el proceso de maduración
fisiológica en el que un espermátide se transforma en un espermatozoide.
PASOS DE LA ESPERMIOGÉNESIS
1.- Decremento en el tamaño del núcleo
2.- Compactación del núcleo por protaminas
3.- Reorganización del citoplasma
4.- El aparato de Golgi se va aun extremo y forma una porción llena de enzimas que
dará lugar al acrosoma del espermatozoide
5.- Los centriolos (actina y miosina) formarán el flagelo el cual dará el movimiento
helicoidal el espermatozoide.
6.- Las mitocondrias forman la parte intermedia o cuello la cual dará energía al
espermatozoide y le ayudará en su trayecto hacia el óvulo.
7.- la membrana celular envuelve a todo el espermatozoide y presenta antígenos de
reconocimiento para poder reconocer a otra célula de su misma especie.
La maduración fisiológica se lleva a cabo en el Epidídimo.
El espermatozoide posee un casco de glucoproteínas y mucopolisacáridos el cual
al llegar al tracto vaginal el Ca es el encargado de quitárselo. En el tracto vaginal el
espermatozoide vive 3 días aproximadamente
ESPERMATOZOIDES ANÓMALOS Y PATOLOGÍAS
Aproximadamente del 10% al 20% de los espermatozoides de un hombre son
anómalos o presentan una malformación, como por ejemplo: poseer dos o más
flagelos, dos cabezas, variabilidad del tamaño de la cabeza o de la cola. Lo cual
impide que alguno de ellos logre la fecundación.
Entre las patologías más comunes se encuentran:
1.- Oligospermia: <50 000 000 de espermatozoides
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2.- Asospermia: <20 000 000 de espermatozoides (infertilidad)
3.- astenospermia: movimiento helicoidal lento o defectuoso.
4.- Esterilidad: no hay células germinales
También se presentan anomalías en espermatozoides consecuentes aun síndrome,
por ejemplo:
1.- Klinefelter 47 XXY (Los testículos no se desarrollan adecuadamente, testículos
vacíos, FSH Y LH se tira por la orina, esterilidad)
2.- Pubertad retrasada 46 XY (el hipotálamo no produce GNRH, por lo tanto la
adenohipófisis no produce gonadotropinas, infertilidad)
3.- Eunuco 46 XY (hombres con testículos disfuncionales, no tienen esperma,
esterilidad)
*SEMEN
Es el conjunto de espermatozoides y líquido seminal que se produce en el aparato
sexual masculino, es viscoso y blanquecino, sale por la uretra durante la
eyaculación, se produce principalmente en las glándulas seminales y en la próstata.
El líquido seminal contiene: fructosa, prostaglandinas, ácido Cítrico, agua,
minerales. Etc.
Existen entre 80 a 120 millones de espermatozoides por eyaculación 1.5 a 3 ml.
Por eyaculación.
6.- OVOGÉNESIS Y FOLICULOGÉNESIS
Por otro lado en el caso de la mujer la gametogénesis difiere en diversas cosas con
el hombre. La fase 1 es idéntica en los hombres y mujeres.
FASE 2 EN MUJERES
Las ovogonias (nombre que reciben las células germinales primordiales en mitosis
en las mujeres) atraviesan un periodo de intensa actividad mitótica en el ovario
embrionario desde el segundo hasta el quinto mes de gestación. Durante este
tiempo la población de células germinales aumenta desde unos pocos miles hasta
casi 7 000 000. Esta cifra representa el número máximo que habrá de células
germinales que habrá en los ovarios. Poco tiempo después algunas ovogonias
sufren atresia y se continúa el proceso hasta la menopausia. Solamente logran
sobrevivir hasta la pubertad 40 000.
FASE 3 EN MUJERES
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